CN2412689Y - 集成式仿生蠕动微驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种基于仿生蠕动原理、能实现多种形式运动集成的微驱动装置。主要包括轴向与径向压电陶瓷的空间布局及其动作的时序与节拍控制、线位移与角位移的变换机构等。由于该装置的直线移动和转动功能均由蠕动原理实现,因此其运动分辨率极高,可以实现精确的定位及位移(直线与转动)。该装置具有结构紧凑、体积小、不受电磁场干扰等特性,可实施性强。

Description

集成式仿生蠕动微驱动装置

本实用新型涉及一种集成式仿生蠕动微驱动装置。

目前国内外文献中的压电微驱动装置，只能单独实现转动、移动或摆动，尚没有用同简单机构实现多种运动式复合的微驱动机构(装置)的报导。

本实用新型的目的提出一种压电驱动的、基于仿生蠕动原理的、能实现多种运动形式有效集成的微驱动机构。

本实用新型充分利用了压电陶瓷的逆压电效应、差动驱动技术及柔性铰链技术。控制各压电元件的动作时序，装置的执行元件(主轴或工作平台)可实现下列动作：1)只作直线往复运动，无转动；2)只作转动(可连续回转，亦可作交变正反转)，无移动；3)边回转边移动，且其回转和移动的方向与速度均分别连续可调。从该微驱动机构的动作原理上看，由于其运动步长是由两个性能接近的压电陶瓷差动而得，因此从理论上讲，只要能对两压电陶瓷所加电压进行良好的控制，即可得到极高的运动分辨(包括线性运动和转动)；而且由于从驱动元件到执行元件之间的运动传递链极短，只有一个整体弹体元件而无传统的机械传动因此其动作的可靠性极高。本实用新型具体结构是：径向锁紧环1和轴向伸缩环2相连接，在轴向伸缩环2和径向锁紧环3之间装有柔性铰性链杆6，在径向锁紧环3的另一侧和轴向伸缩环4之间，也装有柔性铰链杆6，轴向伸缩环4和径向锁紧环5相连接。

本实用新型具有体积小、结构紧凑、运动分辨率高、可控性好等一系列特点。用其可构成一微型电火花加工装置，在其上配以线电极电火花磨削装置即可完成微细电极的在线制作；配以蠕动X—Y工作台即可构成一套完整的、可进行三维结构加工的微型电火花加工装置；安装在机械手上即可完成在特殊空间上的电火花加工。

图1为本实用新型原理结构图

实施例：

本实用新型径向锁紧环的材料为径向压电陶瓷，内径尺寸φ3mm，外径φ7mm，长3mm，轴向伸缩环的材料为轴向压电陶瓷，内径φ3mm，外径φ7mm，长5mm，柔性铰性链杆6材料为弹簧钢(或硬铝)，截面尺寸为2mm×1mm。

Claims (1)

1．一种集成式仿生蠕动微驱动装置，其特征在于：径向链紧环[1]和轴向伸缩环[2]相连接，在轴向伸环[2]和径向锁紧环[3]之间装有柔性铰性链杆[6]，在径向锁紧环[3]的另一侧和轴向伸缩环[4]之间，也装有柔性铰链杆[6]，轴向伸缩环[4]和径向锁紧环[5]相连接。

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